钻井液与完井液

作者：韩金良,郭辛阳,宋雨媛,段进忠,付帅师

单位：1.中石油煤层气有限责任公司工程技术研究院, 西安710016；2.非常规油气开发教育部重点实验室·中国石油大学（华东）, 山东青岛 266580；3.中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司, 辽宁盘锦 124000；

关键词：水泥浆, 气体窜流, 静胶凝强度, 凝固状态, 窜流规律

基金：国家自然科学基金项目“CCS咸水层封存中二氧化碳-硫酸盐-镁盐协同作用下油井水泥石的腐蚀机理”（51704325）；中央高校基本科研业务费专项“井下温压复杂变化条件下水泥环完整性失效的机制及评价研究”（18CX02103A）

针对气体窜流问题，设计和开展了水泥浆不同凝固状态的气体窜流实验，观察了气体窜流现象，测量了气体窜流压力，分析了气体窜流形态及窜流路径，研究了气体窜流规律。研究表明，当水泥浆凝固时间较短（120 min和180 min）时，气体窜流压力较小（低于0.05 MPa），气体主要从水泥浆内部缓慢窜出，窜流通道尺寸总体较小但由下而上逐渐变大；当凝固时间增至200 min和220 min后，气体窜流压力增大至0.15 MPa和0.20 MPa，气体主要从内部突然大量猛烈窜出，窜流通道呈“糖葫芦”形和“裂缝”形且尺寸较大；凝固时间增至240 min后，窜流压力进一步增大至0.22 MPa，此时气体不能从水泥浆内部窜流，只能从水泥浆和井壁之间的胶结界面处窜出。建议针对水泥浆的不同凝固状态采用不同的策略来进行防窜设计。

来源：2021年第6期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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